植物中重金属的检测是环境监测、食品安全和生态风险评估的重要环节。由于植物体内重金属含量通常较低(ppm或ppb级),且基质复杂(含大量有机物、色素、纤维等),需采用前处理 + 高灵敏度仪器分析相结合的方法。
主要检测技术
1. 原子吸收光谱法(AAS)
原理:基态原子吸收特定波长光,吸光度与浓度成正比
类型:
火焰AAS(FAAS):适用于 Cu、Zn、Fe、Mn 等较高含量元素(检出限 ~0.1 mg/L)
石墨炉AAS(GFAAS):适用于 Pb、Cd、Cr 等痕量元素(检出限达 μg/L 级)
优点:设备普及、操作成熟
缺点:一次只能测一种元素,石墨炉分析速度慢
2. 电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)
原理:高温等离子体激发原子/离子,发射特征光谱
特点:
多元素同时测定(如 Cd、Pb、Cu、Zn、Ni、Cr 等)
线性范围宽(mg/L 到 μg/L)
检出限优于FAAS,但不如ICP-MS
适用:中等至高含量重金属筛查
3. 电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)——金标准
原理:离子化后按质荷比(m/z)分离检测
优势:
极高灵敏度(检出限达 ng/L 或 ppt 级)
多元素同时分析(70+元素)
可进行同位素比测定(如溯源研究)
应用:超痕量重金属(如 Cd、As、Hg、Tl)检测,科研与高端质检首选
注意:需校正质谱干扰(如⁴⁰Ar³⁵Cl⁺对⁷⁵As⁺的干扰)
4. X射线荧光光谱法(XRF)——无损快筛
手持式XRF可用于植物叶片表面重金属初筛(如矿区植物)
局限:
仅测表面(几mm深度)
对轻元素(Z<20,如Cr以下)灵敏度低
需标准样品校准,定量精度不如ICP
来源:网络
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